ВЗРЫВАТЕЛЬ ДЛЯ СНАРЯДОВ Российский патент 2005 года по МПК F42C11/04 F42C9/14 

Изобретение относится к области военной техники, а более конкретно к взрывателям для снарядов реактивных систем залпового огня.

Для указанных снарядов предъявляются особо высокие требования по безопасности и надежности действия. В таких взрывателях из-за незначительного вращения снаряда, то есть отсутствия на траектории полета центробежной силы инерции, для взведения используются силы продольного ускорения ракеты. Для различения ускорений на активном участке траектории от ускорений при случайном падении снаряда при ударах при эксплуатации и прочих случайных воздействиях используется различие по длительности их воздействия. На активном участке длительность воздействия гораздо больше, чем при ударах.

Для различия по длительности обычно в предохранительно-взводящих механизмах используются устройства замедления, построенные на различных принципах действия.

Известны взрыватели, которые можно принять за аналоги, включающие механизмы предохранения и взведения с использованием вращающегося носителя в сочетании с устройствами замедления.

В патенте США №5216196 (МПК F 42 C 15/188, опубликован 01.06.1993 г.) описано предохранительно-взводящее устройство для ракет, снарядов, включающее подпружиненную инерционную систему, два вращающихся сектора, разрывающих огневую цепь. Общим признаком с заявляемым взрывателем является наличие в предохранительно-взводящем устройстве ротора. Однако аналог не может быть использован в условиях ракетного выстрела, так как устройство взводится центробежной силой инерции.

В патенте США №5063847 (МПК F 42 C 15/188, опубликован 12.11.1991 г.) описан взрыватель для снарядов, в котором в предохранительно-взводящем устройстве имеется ротор на неподвижной оси вращения, привод вращения ротора, выполненный в виде часового механизма. Общим признаком с заявляемым взрывателем является предохранительно-взводящее устройство с ротором и приводом его вращения. В рассматриваемом патенте во взрывателе отсутствует контроль продольных перегрузок на траектории полета снаряда.

Наиболее близким к заявляемому изобретению является взрыватель по патенту США №5585592 (МПК F 42 C 15/188, F 42 C 15/40, опубликованный 17.12.1996 г.), который можно принять за прототип. Взрыватель содержит датчик, воспринимающий входные воздействия и формирующий команду на начало отсчета времени задержки, источник питания, электронно-временное устройство, отсчитывающее время задержки, предохранительно-взводящее устройство. Предохранительно-взводящее устройство, собранное в корпусе, имеет ротор, установленный на неподвижной оси вращения, привод вращения ротора, выполненный в виде пускового электровоспламенителя с механическим толкателем-сильфоном. Начальный огневой элемент, воспламенитель, расположен в роторе. Ротор выполнен в виде поворотного диска. В исходном положении ротор с воспламенителем повернут и разрывает огневую цепь. После отсчета времени замедления ротор приводится в движение приводом и блокируется во взведенном положении фиксатором, выполненным в виде спиральной пружины. Общими признаками с заявляемым взрывателем являются наличие датчика входных воздействий, выполняющего функции инерционного замыкателя, источника питания, электронно-временного устройства, предохранительно-взводящего устройства в корпусе, включающего ротор, начальный огневой элемент - воспламенитель и привод вращения ротора с пусковым электровоспламенителем и толкателем.

Причиной, препятствующей достижению требуемого технического результата при использовании известного устройства (прототипа), применительно к реактивным системам залпового огня, является отсутствие контроля продольных перегрузок на траектории полета снаряда. То есть взведение взрывателя по электрической цепи происходит независимо от взведения ротора, причем пусковой электровоспламенитель привода, вращающего ротор, может быть задействован при неисправностях, возникающих в электрической цепи. Указанная причина резко снижает эффективность его применения в снарядах реактивных систем залпового огня.

Задачей предлагаемого изобретения является создание взрывателя, обладающего повышенной эффективностью поражения цели, безопасностью в служебном обращении и надежностью боевого применения.

Технический результат, достигаемый при осуществлении изобретения, выражается в повышении надежности взрывателя путем использования продольной перегрузки для взведения, а также в повышении безопасности путем подключения цепи взведения только после срабатывания инерционного замыкателя.

Сущность изобретения заключается в том, что во взрыватель для снарядов, содержащий инерционный замыкатель, источник питания, например танталовый конденсатор, электронно-временное устройство, предохранительно-взводящий механизм в корпусе, содержащий ротор, начальный огневой элемент-воспламенитель и привод вращения ротора с пусковым электровоспламенителем и толкателем, введен инерционный подпружиненный стопор, являющийся осью вращения ротора. Предохранительно-взводящий механизм, собранный в корпусе, содержит втулку с воспламенителем и приводом вращения ротора, ротор и стопор с пружиной. Стопор выполнен ступенчатой цилиндрической формы с геометрически связанными выступами прямоугольной формы по торцам. Стопор, удерживаемый пружиной, верхней частью входит в эллипсообразное отверстие во втулке, тем самым препятствуя перемещению ротора в служебном обращении и аварийных ситуациях. Нижняя часть стопора входит в паз ротора, выполненный в его нижней части на выступе цилиндрической формы. Этим обеспечивается связь ротора и стопора и возможность только совместного движения. Ротор входит выступом в отверстие корпуса. Этот выступ обеспечивает соосность поворотной системы ротор - стопор с пружиной.

Ротор имеет форму дискового сектора. В нем расположены фиксатор и передаточный заряд. Для дополнительной фиксации ротора в исходном положении введена чека из деформируемого материала, например из меди, срезаемая при взведении механизма. Привод вращения ротора состоит из пускового электровоспламенителя во втулке, на которую крепится колпачок, выполняющий функцию механического двигателя-толкателя. Колпачок установлен таким образом, что он выступает за поверхность втулки. Своей выступающей частью он входит в отверстие на поверхности ротора. Выводы пускового электровоспламенителя соединены с выходом электронно-временного устройства, обеспечивающего отсчет времени задержки взрывателя. Во взведенном положении ротор блокируется фиксатором из деформируемого материала, например из меди. В исходном положении огневая цепь разорвана смещением передаточного заряда в роторе относительно воспламенителя и конечного огневого элемента.

Взрыватель изобретения сконструирован как дистанционный взрыватель для реактивных систем залпового огня. Срабатывание взрывателя происходит через заранее установленное время дистанционного действия.

Изобретение поясняется следующими чертежами:

Фиг.1 - конструктивная схема взрывателя.

Фиг.2 - общий вид конструкции предохранительно-взводящего механизма в исходном положении.

Фиг.3 - показан вид по А-А.

Фиг.4 - схема формирователя временной задержки (дальнее взведение).

Фиг.5 - конструкция предохранительно-взводящего механизма после взведения.

Взрыватель по фиг.1 включает инерционный замыкатель 1, источник питания 2, электронно-временное устройство 3, предохранительно-взводящий механизм 4, конечный огневой элемент 5.

Предохранительно-взводящее устройство состоит из корпуса 6, в котором размещена втулка 7 с воспламенителем 8, ориентируемая штифтом 9, ротор 10 и стопор 11 с пружиной 12. Во втулке 7 расположен привод вращения ротора 10, находящийся в ступенчатом отверстии 13. Он состоит из пускового электровоспламенителя 14 во втулке 15, на которую крепится колпачок 16. Колпачок 16 выступает за поверхность 17 втулки 7. Своей выступающей частью он входит в отверстие 18 на поверхности ротора 10. В верхней части втулки 7 выполнено отверстие 19 эллипсообразной формы. На поверхностях втулки 7 и ротора 10 выполнены соосные отверстия, в которые входит чека 20. В нижней части втулки 7 расположен паз 21.

Ротор 10 имеет форму дискового сектора. В нем расположены фиксатор 22 и передаточный заряд 23. Нижняя часть ротора 10 имеет выступ 24 цилиндрической формы, в центре которого выполнен паз 25. Ротор 10 входит выступом 24 в отверстие в корпусе 6. Удерживаемый пружиной 12 стопор 11 входит своей верхней частью в отверстие 19 во втулке 7, а нижней частью в паз 25 ротора 10.

В исходном положении огневая цепь разорвана смещением передаточного заряда 23 в роторе 10 относительно воспламенителя 8 и конечного огневого элемента 5.

Схема формирователя представлена на фиг.3, состоит из инерционного замыкателя 1, временного устройства 26, пускового электровоспламенителя 14, радиоэлементов, обеспечивающих нормальную работу схемы.

Работа устройства осуществляется следующим образом.

Перед пуском производится заряд источника питания 2 и установка дистанционного времени действия. При пуске в начале активного участка траектории под действием продольного ускорения замыкается инерционный замыкатель 1, оседает стопор 11 предохранительно-взводящего механизма 4. При этом прямоугольный выступ стопора 11 выходит из зацепления с отверстием 19 во втулке 7. Одновременно запускается формирователь времени дальнего взведения, которое должно быть меньше времени действия активного участка траектории. Если по истечении времени дальнего взведения инерционный замыкатель 1 будет замкнут, то на пусковой электровоспламенитель 14 подается напряжение. Если в этот момент инерционный стопор 11 останется в осевшем положении, то давлением продуктов взрывчатого превращения срывается колпачок 16, который перемещает ротор 10 до совмещения осей передаточного заряда 23 и воспламенителя 8 и срезается чека 20. При развороте ротора 10 фиксатор 22 упирается в поверхность 27 втулки 7 и, деформируясь, входит в паз 21. Ротор 10 зафиксирован во взведенном положении. По истечении установленного времени дистанционного действия выходной каскад электронно-временного устройства выдает напряжение на боевой воспламенитель 8. Огневой импульс передается на передаточный заряд 23 и конечный огневой элемент 5.

Таким образом, в предлагаемом устройстве разворот ротора предохранительно-взводящего механизма может быть осуществлен только после окончания временной задержки (времени дальнего взведения), в течение которой действуют продольные ускорения на активном участке траектории.

Положительный эффект, достигаемый при осуществлении изобретения, выражается в повышении надежности взрывателя путем использования продольной перегрузки для взведения, а также в повышении безопасности путем подключения цепи взведения только после срабатывания инерционного замыкателя.

Технический результат заявляемого изобретения подтвержден результатами многочисленных натурных испытаний.

Взрыватель для снарядов относится к взрывателям для снарядов реактивных систем залпового огня. Сущность изобретения заключается в том, что во взрыватель, содержащий инерционный замыкатель, источник питания, электронно-временное устройство, предохранительно-взводящий механизм в корпусе, включающий ротор, начальный огневой элемент -воспламенитель и привод вращения ротора с пусковым электровоспламенителем и толкателем, дополнительно введены инерционный подпружиненный стопор, являющийся осью вращения ротора, чека из деформируемого материала, например, из меди, для удержания ротора в исходном положении, фиксатор из деформируемого материала для блокировки ротора во взведенном положении. Выводы пускового электровоспламенителя соединены с выходом электронно-временного устройства, а контакты инерционного замыкателя соединены с входом электронно-временного устройства. Нижняя часть ротора имеет выступ цилиндрической формы, входящий в отверстие корпуса, стопор выполнен ступенчатой цилиндрической формы с геометрически связанными выступами прямоугольной формы по торцам, а толкатель привода вращения ротора выполнен в виде колпачка, соединенного с пусковым электровоспламенителем. Технический результат выражается в повышении надежности взрывателя путем использования продольной перегрузки для взведения, а также в повышении безопасности путем подключения цепи взведения только после срабатывания инерционного замыкателя. 4 з.п.ф-лы, 5 ил.

1. Взрыватель для снарядов, содержащий инерционный замыкатель, источник питания, электронно-временное устройство, предохранительно-взводящий механизм в корпусе, включающий ротор, начальный огневой элемент - воспламенитель и привод вращения ротора с пусковым электровоспламенителем и толкателем, отличающийся тем, что дополнительно введены инерционный подпружиненный стопор, являющийся осью вращения ротора, чека из деформируемого материала для удержания ротора в исходном положении, фиксатор из деформируемого материала для блокировки ротора во взведенном положении, причем выводы пускового электровоспламенителя соединены с выходом электронно-временного устройства, а контакты инерционного замыкателя соединены с входом электронно-временного устройства.2. Взрыватель по п.1, отличающийся тем, что нижняя часть ротора имеет выступ цилиндрической формы, входящий в отверстие корпуса.3. Взрыватель по п.1, отличающийся тем, что стопор выполнен ступенчатой цилиндрической формы с геометрически связанными выступами прямоугольной формы по торцам.4. Взрыватель по п.1, отличающийся тем, что толкатель привода вращения ротора выполнен в виде колпачка, соединенного с пусковым электровоспламенителем.5. Взрыватель по п.1, отличающийся тем, что фиксатор и чека выполнены из меди.